QoS:分類コンフィギュレーション ガイド、Cisco IOS XE Release 3S(Cisco ASR 1000)
ネットワーク トラフィックのマーキング
ネットワーク トラフィックのマーキング

目次

ネットワーク トラフィックのマーキング

ネットワーク トラフィックをマーキングすると、特定のクラスまたはカテゴリに属するトラフィック(パケット)の属性を設定または変更できます。 ネットワーク トラフィック マーキングは、ネットワーク トラフィックの分類とともに使用すると、ネットワーク上の多数の Quality of Service(QoS)をイネーブルにする際の基礎になります。 このモジュールでは、ネットワーク トラフィック マーキングに必要な概念情報と設定作業について説明します。

機能情報の確認

ご使用のソフトウェア リリースでは、このモジュールで説明されるすべての機能がサポートされているとは限りません。 最新の機能情報および警告については、使用するプラットフォームおよびソフトウェア リリースの Bug Search Tool およびリリース ノートを参照してください。 このモジュールに記載されている機能の詳細を検索し、各機能がサポートされているリリースのリストを確認する場合は、このモジュールの最後にある機能情報の表を参照してください。

プラットフォームのサポートおよびシスコ ソフトウェア イメージのサポートに関する情報を検索するには、Cisco Feature Navigator を使用します。 Cisco Feature Navigator にアクセスするには、www.cisco.com/​go/​cfn に移動します。 Cisco.com のアカウントは必要ありません。

ネットワーク トラフィック マーキングに関する前提基準

ネットワーク トラフィックをマーキングするには、トラフィックを受信するインターフェイスとトラフィックを送信するインターフェイスの両方でシスコ エクスプレス フォワーディングを設定する必要があります。

トラフィック マーキングに関する情報

ネットワーク トラフィックにマーキングする目的

トラフィック マーキングは、トラフィック固有の処理を行うためにトラフィック タイプの識別に使用される方式です。ネットワーク トラフィックを効率的に異なるカテゴリへ分類できます。

トラフィックの分類によってネットワーク トラフィックをクラスに構成した後は、トラフィック マーキングによって、特定のクラスに属するトラフィックの値(属性)にマーキング(つまり、設定または変更)できます。 たとえば、あるクラスのサービス クラス(CoS)値を 2 から 1 に変更し、別のクラスの Diffserv コード ポイント(DSCP)値を 3 から 2 に変更できます。 このような値のことをここでは属性と呼びます。

次の属性を設定および変更できます。

  • 発信パケットの CoS 値

  • discard-class 値

  • タイプ オブ サービス(ToS)バイトの DSCP 値

  • 入力または出力インターフェイスの最上位ラベルの MPLS EXP フィールド値

  • すべての割り当て済みラベル エントリのマルチプロトコル ラベル スイッチング(MPLS)Experimental(EXP)フィールド

  • パケット ヘッダーの precedence 値

  • QoS グループ識別番号(ID)

  • IP パケットのヘッダーの ToS ビット

ネットワーク トラフィックにマーキングする利点

ネットワーク パフォーマンスの向上

トラフィック マーキングによって、ネットワーク上のトラフィックの属性を微調整できます。 より細かく調整できるようになったことで、特別な処理が必要なトラフィックの検出や最適なアプリケーション パフォーマンスの実現が容易になります。

トラフィック マーキングを使用すると、ネットワーク トラフィックの属性を設定する方法に基づいて、トラフィックの処理方法を決定できます。 また、その属性に基づいて、次のようにネットワーク トラフィックを複数のプライオリティ レベルまたはサービス クラスに分類できます。

  • 多くの場合、トラフィック マーキングは、ネットワークに着信するトラフィックの IP precedence または IP DSCP 値の設定に使用されます。 ネットワーク内のネットワーキング デバイスは、新しくマーキングされた IP precedence 値を使用して、トラフィックの処理方法を決定できます。 たとえば、特定の IP precedence または DSCP を使用して音声トラフィックをマーキングしてから、そのマークのすべてのパケットをプライオリティ キューに配置するようにキューイング メカニズムを設定できます。

  • トラフィック マーキングは、任意のクラスベース QoS 機能(policy-map クラス コンフィギュレーション モードで使用できる機能ですが、いくつかの制約事項があります)のトラフィックを識別するために使用できます。

  • トラフィック マーキングは、デバイス内の QoS グループにトラフィックを割り当てるために使用できます。 デバイスは QoS グループを使用して、送信トラフィックに優先順位を付ける方法を決定できます。 一般的に、QoS グループ値は次の 2 つの理由のいずれかに使用されます。
    • 広い範囲のトラフィック クラスを利用する場合。 QoS グループ値には 100 種類のマーキングがあるのに対して、DSCP と IP precedence のマーキングの数はそれぞれ 64 と 8 です。
    • IP precedence または DSCP 値の変更はお勧めできません。
  • ユーザ定義の QoS サービスを識別するためにマーキングが必要なパケット(トラフィック フロー内など)がデバイスを出てスイッチに入る場合は、スイッチでレイヤ 2 CoS ヘッダー マーキングを処理できるため、デバイスでトラフィックの CoS 値を設定できます。 または、スイッチから出るトラフィックのレイヤ 2 CoS 値をレイヤ 3 IP または MPLS 値にマッピングできます。

属性のマーキング方式

方式 1:set コマンドの使用

ポリシー マップで設定された set コマンドを使用して、変更するトラフィック属性を指定します。 次の表に、使用可能な set コマンドと対応する属性を示します。 この表には、トラフィック属性に関連付けられることが多いネットワーク層とネットワーク プロトコルも含まれています。

表 1 set コマンドと対応するトラフィック属性、ネットワーク層、およびプロトコル

set コマンド1

トラフィック属性

ネットワーク層

プロトコル

set cos

発信トラフィックのレイヤ 2 CoS 値

レイヤ 2

set discard-class

discard-class 値

レイヤ 2

set dscp

ToS バイトの DSCP 値

レイヤ 3

IP

set fr-de

フレームリレー フレームのアドレス フィールドの DE ビット設定

レイヤ 2

set ip tos (route-map)

IP パケットのヘッダーの ToS ビット

レイヤ 3

IP

set mpls experimental imposition

すべての割り当て済みラベル エントリの MPLS EXP フィールド

レイヤ 3

MPLS

set mpls experimental topmost

入力または出力インターフェイスの最上位ラベルの MPLS EXP フィールド値

レイヤ 3

MPLS

set precedence

パケット ヘッダーの precedence 値

レイヤ 3

IP

set qos-group

QoS グループ ID

レイヤ 3

IP、MPLS

1 シスコの set コマンドはリリースによって異なります。 詳細については、お使いのシスコ リリースのコマンド マニュアルを参照してください。

トラフィック属性のマーキング方式

ポリシー マップで設定された set コマンドを使用して、変更するトラフィック属性を指定してマーキングします。

この方式では、マーキングする個々のトラフィック属性に set コマンドを設定します。

set コマンドの使用

個別の set コマンドを使用している場合、set コマンドはポリシー マップで指定します。 次に、上の表で示した set コマンドの 1 つを使用して設定されたポリシー マップの例を示します。 この設定例では、set cos コマンドがポリシー マップ(policy1)で CoS 値をマーキングするように設定されています。

 policy-map policy1
  class class1
   set cos 1
   end

ポリシー マップの設定方法については、「QoS 機能をネットワーク トラフィックに適用するためのポリシー マップの作成」を参照してください。

最後の作業として、ポリシー マップをインターフェイスに適用します。 ポリシー マップをインターフェイスに適用する方法については、「ポリシー マップのインターフェイスへの適用」を参照してください。

MQC とネットワーク トラフィック マーキング

ネットワーク トラフィック マーキングを設定するために、モジュラ QoS CLI(MQC)を使用します。

MQC は、次の作業を完了できる CLI 構造です。

  • トラフィック クラスの定義に使用される一致基準を指定します。

  • トラフィック ポリシー(ポリシー マップ)を作成します。 トラフィック ポリシーには、各トラフィック クラスに実行する QoS ポリシー アクションを定義します。

  • service-policy コマンドを使用して、インターフェイス、サブインターフェイス、または ATM PVC にポリシー マップに指定されたポリシー アクションを適用します。

トラフィックの分類とトラフィック マーキングの比較

トラフィックの分類とトラフィック マーキングには密接に関係があり、併用できます。 トラフィック マーキングは、トラフィック クラスで実行される、ポリシー マップに指定された追加アクションとして表示できます。

トラフィックの分類を使用すると、トラフィックが特定の基準に一致するかどうかに基づいて、トラフィック クラスを構成できます。 たとえば、CoS 値 2 を持つすべてのトラフィックを 1 つのクラスにグループ分けし、DSCP 値 3 を持つトラフィックを別のクラスにグループ分けします。 一致基準はユーザ定義です。

トラフィックをトラフィック クラスに構成した後は、トラフィック マーキングを使用して、そのクラスに属するトラフィックの属性にマーク(つまり、設定または変更)できます。 たとえば、CoS 値を 2 から 1 に変更したり、DSCP 値を 3 から 2 に変更したりできます。

トラフィックの分類に使用される一致基準は、クラス マップに match コマンドを設定して指定します。 トラフィック マーキングによって実行するマーキング アクションは、ポリシー マップで set コマンドを設定して指定します。 これらのクラス マップとポリシー マップは、MQC を使用して設定されます。

次の表に、トラフィック分類とトラフィック マーキングの機能の比較を示します。

表 2 トラフィックの分類とトラフィック マーキングの比較

機能

トラフィックの分類

トラフィック マーキング

目標

トラフィックがユーザ定義の基準に一致するかどうかに基づいて、ネットワーク トラフィックを特定のトラフィック クラスにグループ化します。

ネットワーク トラフィックをトラフィック クラスにグループ化した後に、特定のトラフィック クラスのトラフィックの属性を変更します。

設定メカニズム

MQC でクラス マップとポリシー マップを使用します。

MQC でクラス マップとポリシー マップを使用します。

CLI

クラス マップでは、match コマンド(たとえば match cos)を使用して、トラフィック一致基準を定義します。

トラフィックの分類によって指定されたトラフィック クラスと一致基準を使用します。

さらに、ポリシー マップで set コマンド(たとえば set cos)を使用して、ネットワーク トラフィックの属性を変更します。

ネットワーク トラフィックのマーキング方法

ネットワーク トラフィックにマーキングするためのクラス マップの作成


(注)  


match protocol コマンドが次のステップに含まれています。 match protocol コマンドは、使用可能な match コマンドの一例に過ぎません。 match コマンドの完全なリストについては、コマンド マニュアルを参照してください。


手順の概要

    1.    enable

    2.    configure terminal

    3.    class-map class-map-name [match-all | match-any]

    4.    match protocol protocol-name

    5.    end


手順の詳細
     コマンドまたはアクション目的
    ステップ 1 enable


    例:
    Device> enable
     

    特権 EXEC モードをイネーブルにします。

    • パスワードを入力します(要求された場合)。

     
    ステップ 2 configure terminal


    例:
    Device# configure terminal
     

    グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

     
    ステップ 3 class-map class-map-name [match-all | match-any]


    例:
    Device(config)# class-map class1
     

    トラフィックを指定したクラスにマッチングするために使用するクラス マップを作成し、クラス マップ コンフィギュレーション モードを開始します。

     
    ステップ 4 match protocol protocol-name


    例:
    Device(config-cmap)# match protocol ftp
     

    (任意)指定されたプロトコルに基づいて、クラス マップの一致基準を設定します。

    (注)     

    match protocol コマンドは、使用可能な match コマンドの一例に過ぎません。 match コマンドは、シスコのリリースによって異なります。 match コマンドの完全なリストについては、コマンド マニュアルを参照してください。

     
    ステップ 5 end


    例:
    Device(config-cmap)# end 
     

    (任意)特権 EXEC モードに戻ります。

     

    QoS 機能をネットワーク トラフィックに適用するためのポリシー マップの作成

    はじめる前に
    次の制限が QoS ポリシー マップの作成に適用されます。
    • set qos-group コマンドを含むポリシー マップは、入力トラフィック ポリシーとしてのみ適用できます。 デバイスを出るトラフィックには QoS グループ値を使用できません。

    • set cos コマンドを含むポリシー マップは、出力トラフィック ポリシーとしてのみ適用できます。

    手順の概要

      1.    enable

      2.    configure terminal

      3.    policy-map policy-map-name

      4.    class {class-name | class-default}

      5.    set cos cos-value

      6.    end

      7.    show policy-map

      8.    show policy-map policy-map class class-name


    手順の詳細
       コマンドまたはアクション目的
      ステップ 1 enable


      例:
      Device> enable
       

      特権 EXEC モードをイネーブルにします。

      • パスワードを入力します(要求された場合)。

       
      ステップ 2 configure terminal


      例:
      Device# configure terminal
       

      グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

       
      ステップ 3 policy-map policy-map-name


      例:
      Device(config)# policy-map policy1
       

      ポリシー マップの名前を指定して、ポリシーマップ コンフィギュレーション モードを開始します。

       
      ステップ 4 class {class-name | class-default}


      例:
      Device(config-pmap)# class class1
       

      作成するポリシーのクラス名を指定し、ポリシー マップ クラス コンフィギュレーション モードを開始します。 このクラスは、以前に作成したクラス マップと関連付けられます。

       
      ステップ 5 set cos cos-value


      例:
      Device(config-pmap-c)# set cos 2
      
       

      (任意)タイプ オブ サービス(ToS)バイトの CoS 値を設定します。

      (注)     

      set cos コマンドは、トラフィックのマーキング時に使用可能な set コマンドの例です。 他の set コマンドも使用できます。 その他の set コマンドのリストについては、「トラフィック マーキングに関する情報」を参照してください。

       
      ステップ 6 end


      例:
      Device(config-pmap-c)# end
       

      特権 EXEC モードに戻ります。

       
      ステップ 7 show policy-map


      例:
      Device# show policy-map
       

      (任意)すべての設定済みポリシー マップを表示します。

       
      ステップ 8 show policy-map policy-map class class-name


      例:
      Device# show policy-map policy1 class class1
       

      (任意)指定したポリシー マップの指定したクラスの設定を表示します。

       

      次の作業

      実際のネットワークの必要に応じて任意の数を作成および設定します。 追加のポリシー マップを作成して設定するには、「QoS 機能をネットワーク トラフィックに適用するためのポリシー マップの作成」の手順を繰り返します。 その後、「ポリシー マップのインターフェイスへの適用」の手順に従ってポリシー マップを適切なインターフェイスに適用します。

      ポリシー マップのインターフェイスへの適用


      (注)  



      手順の概要

        1.    enable

        2.    configure terminal

        3.    interface type number [name-tag]

        4.    pvc [name] vpi/vci [ilmi | qsaal | smds | l2transport]

        5.    exit

        6.    service-policy {input | output} policy-map-name

        7.    end

        8.    show policy-map interface type number


      手順の詳細
         コマンドまたはアクション目的
        ステップ 1 enable


        例:
        Device> enable
         

        特権 EXEC モードをイネーブルにします。

        • パスワードを入力します(要求された場合)。

         
        ステップ 2 configure terminal


        例:
        Device# configure terminal
         

        グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

         
        ステップ 3 interface type number [name-tag]


        例:
        Device(config)# interface serial4/0/0
         

        インターフェイス タイプを設定し、インターフェイス コンフィギュレーション モードを開始します。

         
        ステップ 4 pvc [name] vpi/vci [ilmi | qsaal | smds | l2transport]


        例:
        Device(config-if)# pvc cisco 0/16
         

        (任意)名前を ATM PVC に作成または割り当て、ATM 相手先固定接続(PVC)でカプセル化を指定し、ATM 仮想回線コンフィギュレーション モード開始します。

        (注)     

        この手順は、ポリシー マップを ATM PVC に適用する場合にのみ必要です。 ポリシー マップを ATM PVC に適用していない場合は、下の手順 6 に進みます。

         
        ステップ 5 exit


        例:
        Device(config-atm-vc)# exit
         

        (任意)インターフェイス コンフィギュレーション モードに戻ります。

        (注)     

        この手順は、ポリシー マップを ATM PVC に適用しており、上の手順 4 を完了している場合にのみ必要です。 ポリシー マップを ATM PVC に適用していない場合は、下の手順 6 に進みます。

         
        ステップ 6 service-policy {input | output} policy-map-name


        例:
        Device(config-if)# service-policy input policy1 
         

        ポリシー マップを入力または出力インターフェイスに適用します。

        (注)     

        ポリシー マップは、入力デバイスまたは出力デバイスで設定できます。 また、入力方向または出力方向のインターフェイスにも適用できます。 ポリシー マップを適用する方向(入力または出力)とデバイス(入力または出力)は、ネットワーク構成によって異なります。 service-policy コマンドを使用してポリシー マップをインターフェイスに適用する場合は、ネットワーク構成に適したデバイスとインターフェイスの方向を選択してください。

         
        ステップ 7 end


        例:
        Device(config-if)# end
         

        特権 EXEC モードに戻ります。

         
        ステップ 8 show policy-map interface type number


        例:
        Device# show policy-map interface serial4/0/0
         

        (任意)指定されたインターフェイスまたはサブインターフェイスとインターフェイス上の特定の PVC のどちらかで、すべてのサービス ポリシーに設定されたすべてのクラスのトラフィック統計情報を表示します。

         

        ネットワーク トラフィックにマーキングするための設定例

        例:ネットワーク トラフィックをマーキングするためのクラス マップの作成

        次に、ネットワーク トラフィック マーキングに使用するクラス マップの作成例を示します。 この例では、class1 というクラスが作成されました。 プロトコル タイプが FTP のトラフィックがこのクラスに配置されます。

        Device> enable
        Device# configure terminal
        Device(config)# class-map class1
        Device(config-cmap)# match protocol ftp
        Device(config-cmap)# end

        QoS 機能をネットワーク トラフィックに適用するためのポリシー マップの作成例

        次に、トラフィックの分類に使用するポリシー マップの作成例を示します。 この例では、policy1 というポリシー マップが作成され、class1 用に bandwidth コマンドが設定されました。 bandwidth コマンドは、QoS 機能の CBWFQ を設定します。

        Router> enable
        Router# configure terminal
        Router(config)# policy-map policy1
        Router(config-pmap)# class class1
        Router(config-pmap-c)# bandwidth percent 50 
        Router(config-pmap-c)# end
        Router# 
        show policy-map policy1 class class1
        Router# exit
        

        (注)  


        この例では、bandwidth コマンドを使用します。 bandwidth コマンドは、QoS 機能の Class-Based Weighted Fair Queuing(CBWFQ)を設定します。 CBWFQ は、設定できる QoS 機能の単なる一例です。 使用する QoS 機能に適したコマンドを使用してください。


        例:ポリシー マップをインターフェイスに適用する

        次に、ポリシー マップをインターフェイスに適用する例を示します。 この例では、policy1 という名前のポリシー マップがイーサネット インターフェイス 0 への入力方向に適用されています。

        Device> enable
        Device# configure terminal
        Device(config)# interface ethernet 0
        Device(config-if)# service-policy input policy1 
        Device(config-if)# end
        

        ネットワーク トラフィックのマーキングに関する追加情報

        関連資料

        関連項目

        マニュアル タイトル

        Cisco コマンド

        『Cisco IOS Master Commands List, All Releases』

        QoS コマンド:コマンド構文の詳細、コマンド モード、コマンド履歴、デフォルト設定、使用上のガイドライン、および例

        『Cisco IOS Quality of Service Solutions Command Reference』

        MQC

        「Applying QoS Features Using the MQC」モジュール

        ネットワーク トラフィックの分類

        「Classifying Network Traffic」モジュール

        テクニカル サポート

        説明

        リンク

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        http:/​/​www.cisco.com/​cisco/​web/​support/​index.html

        ネットワーク トラフィック マーキングの機能情報

        次の表に、このモジュールで説明した機能に関するリリース情報を示します。 この表は、特定のソフトウェア リリース トレインで各機能のサポートが導入されたときのソフトウェア リリースのみを示しています。 その機能は、特に断りがない限り、それ以降の一連のソフトウェア リリースでもサポートされます。

        プラットフォームのサポートおよびシスコ ソフトウェア イメージのサポートに関する情報を検索するには、Cisco Feature Navigator を使用します。 Cisco Feature Navigator にアクセスするには、www.cisco.com/​go/​cfn に移動します。 Cisco.com のアカウントは必要ありません。

        表 3 ネットワーク トラフィック マーキングの機能情報

        機能名

        ソフトウェア リリース

        機能の設定情報

        クラスベースのマーキング

        Cisco IOS XE Release 2.1

        Cisco IOS XE Release 2.2

        クラスベース パケット マーキング機能は、パケットを効率的に識別できるパケット マーキングのために、使いやすいコマンドライン インターフェイス(CLI)を提供します。

        QoS Packet Marking

        Cisco IOS XE Release 2.1

        Cisco IOS XE Release 2.2

        Cisco IOS XE Release 3.5S

        Cisco IOS XE Release 3.9S

        QoS パケット マーキング機能を使用すると、IP precedence ビットまたは IP Diffserv コード ポイント(DSCP)をタイプ オブ サービス(ToS)バイトで設定することによってパケットにマーキングし、ローカルの QoS グループ値をパケットに関連付けることができます。

        フレームリレー PVC の IP DSCP マーキング

        Cisco IOS XE Release 2.1

        この機能は、Cisco ASR 1000 シリーズ ルータで実装されました。